管道補口質量評價方法及裝置與流程
2023-09-18 08:53:30 1
本發明涉及管道檢測領域，特別涉及一種管道補口質量評價方法及裝置。
背景技術：
：管道補口是兩段輸油或者輸氣管道焊接處的防腐結構，一般包括由內至外依次粘接的管道層、熱收縮帶膠層以及熱收縮帶防腐層，其中熱收縮帶膠層的一側與熱收縮帶防腐層形成粘接界面，熱收縮帶膠層的另一側與管道層形成粘接界面。該粘接界面的粘接質量是衡量管道補口質量的關鍵因素。相關技術中，一般採用水浸式脈衝回波的方法對管道補口熱收縮帶膠層的粘接質量進行檢測。圖1是水浸式脈衝回波檢測法的原理圖，如圖1所示，在採用該方法進行檢測時，需要通過水(或其他類似耦合劑)01將待檢測的管道補口樣本02與檢測探頭03隔離開。檢測探頭03發出超聲波T0，超聲波T0在水中傳播一定距離後到達待檢測的管道補口樣本02的表面a，產生表面回波R0和透射波T1；T1在到達防腐層與熱收縮帶膠層的粘接界面021時，產生回波信號R1和透射波T2，透射波T2到達熱收縮帶膠層與管道層的粘接界面022時，會形成回波信號R2，在試驗分析過程中，主要是將回波信號R1和R2與預設的基準信號進行對比，進而判斷該管道補口的質量是否合格。但是，根據回波信號R1和R2對管道補口粘接質量進行評價時，只能確定該管道補口的質量是否合格，屬於定性評價，評價的結果較為單一。技術實現要素：為了解決現有技術的問題，本發明提供了一種管道補口質量評價方法及裝 置。所述技術方案如下：一方面，提供了一種管道補口質量評價方法，所述方法包括：獲取檢測探頭接收到的回波信號，所述回波信號包括第一回波信號R1和第二回波信號R2，所述第一回波信號R1是所述檢測探頭髮出的超聲波在管道補口防腐層與熱收縮帶膠層的粘接界面上反射形成的，所述第二回波信號R2是所述檢測探頭髮出的超聲波在熱收縮帶膠層與管道層的粘接界面上反射形成；將所述第一回波信號R1和所述第二回波信號R2分別與預設的基準信號進行對比，確定第一評價結果，所述第一評價結果包括合格或者不合格；確定所述回波信號的時間窗等效強度It和頻率窗等效強度If；將所述時間窗等效強度It分別與預設的第一評價閾值和第二評價閾值進行對比，確定第二評價結果，所述第二評價結果包括至少三種評價結果中的一種，所述至少三種評價結果包括合格和不合格，其中，所述第一評價閾值小於所述第二評價閾值將所述頻率窗等效強度If分別與預設的第三評價閾值和第四評價閾值進行對比，確定第三評價結果，所述第三評價結果包括所述至少三種評價結果中的一種，其中所述第三評價閾值小於所述第四評價閾值根據所述第一評價結果、所述第二評價結果和所述第三評價結果，確定目標評價結果，所述目標評價結果包括所述至少三種評價結果中的一種；根據所述目標評價結果，確定所述管道是否需要重新補口。可選的，所述至少三種評價結果包括：優良、準優良、合格、準合格和不合格。可選的，所述確定所述回波信號的時間窗等效強度It和頻率窗等效強度If，包括：通過時間窗等效強度公式確定所述回波信號的時間窗等效強度It，所述時間窗等效強度公式為：其中，t表示時間窗的起始位置，Δt表 示時間窗的寬度，x(t)表示時間域內的所述回波信號；通過頻率窗等效強度公式確定所述回波信號的頻率窗等效強度If，所述頻率窗等效強度公式為：其中，f表示所述回波信號在頻域內的頻率下限，Δf表示所述回波信號在頻域內的頻譜寬度，y(f)表示頻率域內的所述回波信號。可選的，所述將所述時間窗等效強度It分別與預設的第一評價閾值和第二評價閾值進行對比，確定第二評價結果，包括：將所述時間窗等效強度It分別與預設的第一評價閾值和第二評價閾值進行對比；若所述時間窗等效強度It大於所述第二評價閾值則確定所述第二評價結果為優良；若所述時間窗等效強度It等於所述第二評價閾值則確定所述第二評價結果為準優良；若所述時間窗等效強度It大於所述第一評價閾值且小於所述第二評價閾值則確定所述第二評價結果為合格；若所述時間窗等效強度It等於所述第一評價閾值則確定所述第二評價結果為準合格；若所述時間窗等效強度It小於所述第一評價閾值則確定所述第二評價結果為不合格。可選的，所述將所述頻率窗等效強度If分別與預設的第三評價閾值和第四評價閾值進行對比，確定第三評價結果，包括：將所述頻率窗等效強度If分別與預設的第三評價閾值和第四評價閾值進行對比；若所述頻率窗等效強度If大於所述第四評價閾值則確定所述第三評價 結果為優良；若所述頻率窗等效強度If等於所述第四評價閾值則確定所述第三評價結果為準優良；若所述頻率窗等效強度If大於所述第三評價閾值且小於所述第四評價閾值則確定所述第三評價結果為合格；若所述頻率窗等效強度If等於所述第三評價閾值則確定所述第三評價結果為準合格；若所述頻率窗等效強度If小於所述第三評價閾值則確定所述第三評價結果為不合格。可選的，所述根據所述第一評價結果、所述第二評價結果和所述第三評價結果，確定目標評價結果，包括：當所述第一評價結果、所述第二評價結果和所述第三評價結果均為不合格時，確定所述目標評價結果為不合格；當所述第一評價結果為合格，所述第二評價結果為優良、準優良、合格和準合格中的一種，且所述第三評價結果為優良、準優良、合格和準合格中的一種時，確定所述目標評價結果為所述第二評價結果和第三評價結果中評價結果對應等級較低的一種，其中，優良、準優良、合格和準合格對應的等級依次降低。另一方面，提供了一種管道補口質量評價裝置，所述裝置包括：獲取模塊，用於獲取檢測探頭接收到的回波信號，所述回波信號包括第一回波信號R1和第二回波信號R2，所述第一回波信號R1是所述檢測探頭髮出的超聲波在熱收縮帶膠層與熱收縮帶防腐層的粘接界面上反射形成的，所述第二回波信號R2是所述檢測探頭髮出的超聲波在熱收縮帶膠層與管道層的粘接界面上反射形成；對比模塊，用於將所述第一回波信號R1和所述第二回波信號R2分別與預 設的基準信號進行對比，確定第一評價結果，所述第一評價結果包括合格或者不合格；第一確定模塊，用於確定所述回波信號的時間窗等效強度It和頻率窗等效強度If；第二確定模塊，用於將所述時間窗等效強度It分別與預設的第一評價閾值和第二評價閾值進行對比，確定第二評價結果，所述第二評價結果包括至少三種評價結果中的一種，所述至少三種評價結果包括合格和不合格，其中，所述第一評價閾值小於所述第二評價閾值第三確定模塊，用於將所述頻率窗等效強度If分別與預設的第三評價閾值和第四評價閾值進行對比，確定第三評價結果，所述第三評價結果包括所述至少三種評價結果中的一種，其中所述第三評價閾值小於所述第四評價閾值第四確定模塊，用於根據所述第一評價結果、所述第二評價結果和所述第三評價結果，確定目標評價結果，所述目標評價結果包括所述至少三種評價結果中的一種；第五確定模塊，用於根據所述目標評價結果，確定所述管道是否需要重新補口。可選的，所述至少三種評價結果包括：優良、準優良、合格、準合格和不合格。可選的，所述第一確定模塊，用於：通過時間窗等效強度公式確定所述回波信號的時間窗等效強度It，所述時間窗等效強度公式為：其中，t表示時間窗的起始位置，Δt表示時間窗的寬度，x(t)表示時間域內的所述回波信號；通過頻率窗等效強度公式確定所述回波信號的頻率窗等效強度If，所述頻率 窗等效強度公式為：其中，f所述回波信號在頻域內的頻率下限，Δf表示所述回波信號在頻域內的頻譜寬度，y(f)表示頻率域內的所述回波信號。可選的，所述第二確定模塊，用於：將所述時間窗等效強度It分別與預設的第一評價閾值和第二評價閾值進行對比；若所述時間窗等效強度It大於所述第二評價閾值則確定所述第二評價結果為優良；若所述時間窗等效強度It等於所述第二評價閾值則確定所述第二評價結果為準優良；若所述時間窗等效強度It大於所述第一評價閾值且小於所述第二評價閾值則確定所述第二評價結果為合格；若所述時間窗等效強度It等於所述第一評價閾值則確定所述第二評價結果為準合格；若所述時間窗等效強度It小於所述第一評價閾值則確定所述第二評價結果為不合格。可選的，所述第三確定模塊，用於：將所述頻率窗等效強度If分別與預設的第三評價閾值和第四評價閾值進行對比；若所述頻率窗等效強度If大於所述第四評價閾值則確定所述第三評價結果為優良；若所述頻率窗等效強度If等於所述第四評價閾值則確定所述第三評價結果為準優良；若所述頻率窗等效強度If大於所述第三評價閾值且小於所述第四評價閾值則確定所述第三評價結果為合格；若所述頻率窗等效強度If等於所述第三評價閾值則確定所述第三評價結果為準合格；若所述頻率窗等效強度If小於所述第三評價閾值則確定所述第三評價結果為不合格。可選的，所述第四確定模塊，用於：當所述第一評價結果、所述第二評價結果和所述第三評價結果均為不合格時，確定所述目標評價結果為不合格；當所述第一評價結果為合格，所述第二評價結果為優良、準優良、合格和準合格中的一種，且所述第三評價結果為優良、準優良、合格和準合格中的一種時，確定所述目標評價結果為所述第二評價結果和第三評價結果中評價結果對應等級較低的一種，其中，優良、準優良、合格和準合格對應的等級依次降低。本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本發明實施例提供的管道補口質量評價方法及裝置，可以根據檢測探頭接收到的回波信號，以及該回波信號的時間窗等效強度It和頻率窗等效強度If分別確定第一評價結果、第二評價結果和第三評價結果，最後再根據該三個評價結果確定目標評價結果，其中目標評價結果包括至少三種評價結果中的一種。因此，該目標評價結果對管道補口質量的評價更為精準。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明實施例提供的一種水浸式脈衝回波檢測法的原理圖；圖2是本發明實施例提供的一種管道補口質量評價方法的流程圖；圖3是本發明實施例提供的一種管道補口質量評價裝置的結構示意圖。具體實施方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。圖2是本發明實施例提供的一種管道補口質量評價方法的流程圖，參見圖2，該方法包括：步驟201、獲取檢測探頭接收到的回波信號，該回波信號包括第一回波信號R1和第二回波信號R2。該第一回波信號R1是該檢測探頭髮出的超聲波在管道補口防腐層與熱收縮帶膠層的粘接界面上反射形成的，該第二回波信號R2是該檢測探頭髮出的超聲波在熱收縮帶膠層與管道層的粘接界面上反射形成。步驟202、將該第一回波信號R1和該第二回波信號R2分別與預設的基準信號進行對比，確定第一評價結果。該第一評價結果包括合格或者不合格。步驟203、確定該回波信號的時間窗等效強度It和頻率窗等效強度If。步驟204、將該時間窗等效強度It分別與預設的第一評價閾值和第二評價閾值進行對比，確定第二評價結果。該第二評價結果包括至少三種評價結果中的一種，該至少三種評價結果包括合格和不合格，其中，該第一評價閾值小於該第二評價閾值步驟205、將該頻率窗等效強度If分別與預設的第三評價閾值和第四評價閾值進行對比，確定第三評價結果。該第三評價結果包括該至少三種評價結果中的一種，其中該第三評價閾值小於該第四評價閾值步驟206、根據該第一評價結果、該第二評價結果和該第三評價結果，確定 目標評價結果，該目標評價結果包括該至少三種評價結果中的一種。步驟207、根據該目標評價結果，確定該管道是否需要重新補口。綜上所述，本發明實施例提供的管道補口質量評價方法，可以根據檢測探頭接收到的回波信號，以及該回波信號的時間窗等效強度It和頻率窗等效強度If分別確定第一評價結果、第二評價結果和第三評價結果，最後再根據該三個評價結果確定目標評價結果，其中目標評價結果包括至少三種評價結果中的一種。因此，該目標評價結果對管道補口質量的評價更為精準。可選的，在上述步驟201中，參考圖1所示的水浸式脈衝回波檢測法的原理圖，第一回波信號R1可以是該檢測探頭髮出的超聲波在熱收縮帶膠層與熱收縮帶防腐層的粘接界面021上反射形成的，該第二回波信號R2是該檢測探頭髮出的超聲波在熱收縮帶膠層與管道層的粘接界面022上反射形成。需要說明的是，該回波信號還可以為接觸式脈衝回波法中所採用的超聲探頭所檢測到的回波信號，該接觸式脈衝回波法的具體實現原理可以參考相關技術，本發明實施例在此不做贅述。可選的，在上述步驟202中，該預設的基準信號是對預製的滿足質量標準的管道補口樣本進行水浸式脈衝回波檢測法後獲取的。該預製的管道補口樣本的防腐層剝離強度為150至200牛每釐米(N/cm)。在本發明實施例中，將該第一回波信號R1和該第二回波信號R2分別與預設的基準信號進行對比，若第一回波信號R1的信號強度相比於基準信號減弱，且第二回波信號R2的信號強度相比於基準信號增強，則可以確認該管道補口的粘接質量不滿足質量標準，並確定該第一評價結果為不合格。若第一回波信號R1的信號強度相比於基準信號增強，且第二回波信號R2的信號強度相比於基準信號減弱，則可以確認該管道補口的粘接質量滿足質量標準，並確定第一評價結果為合格。在實際應用中，在觀測第一和第二回波信號時，若無法從回波信號中分辨出該第一回波信號R1和第二回波信號R2，則可以確定超聲檢測探頭髮出的超聲波頻率過低，需要提高超聲波頻率，並重新對管道補口進行檢測；若回波信 號中出現一個異常增強的信號，則可以確定該管道補口的粘接質量不合格，並將該第一評價結果確定為不合格可選的，在上述步驟203中，可以通過時間窗等效強度公式確定該回波信號的時間窗等效強度It，該時間窗等效強度公式為：其中，t表示時間窗的起始位置，Δt表示時間窗的寬度，x(t)表示時間域內的該回波信號；通過頻率窗等效強度公式確定該回波信號的頻率窗等效強度If，該頻率窗等效強度公式為：其中，f表示該回波信號在頻域內的頻率下限，Δf表示該回波信號在頻域內的頻譜寬度，y(f)表示頻率域內的該回波信號。在上述步驟204中，該至少三種評價結果可以包括：優良、準優良、合格、準合格和不合格。因此，將時間窗等效強度It分別與預設的第一評價閾值和第二評價閾值進行對比後確定的第二評價結果確定可以為：優良、準優良、合格、準合格和不合格中的一種。其中，第一評價閾值和第二評價閾值是根據預設的基準信號的時間窗等效強度確定的。根據該時間窗等效強度It與預設的第一評價閾值和第二評價閾值的對比結果，確定的第二評價結果可以如表1所示，即當該時間窗等效強度It大於該第二評價閾值時，則確定該第二評價結果為優良；若該時間窗等效強度It等於該第二評價閾值則確定該第二評價結果為準優良；若該時間窗等效強度It大於該第一評價閾值且小於該第二評價閾值則確定該第二評價結果為合格；若該時間窗等效強度It等於該第一評價閾值則確定該第二評價結果為準合格；若該時間窗等效強度 It小於該第一評價閾值則確定該第二評價結果為不合格。表1可選的，在上述步驟205中，根據該頻率窗等效強度If與預設的第三評價閾值和第四評價閾值的對比結果，確定的第三評價結果可以如表2所示，即若該頻率窗等效強度If大於該第四評價閾值則確定該第三評價結果為優良；若該頻率窗等效強度If等於該第四評價閾值則確定該第三評價結果為準優良；若該頻率窗等效強度If大於該第三評價閾值且小於該第四評價閾值則確定該第三評價結果為合格；若該頻率窗等效強度If等於該第三評價閾值則確定該第三評價結果為準合格；若該頻率窗等效強度If小於該第三評價閾值則確定該第三評價結果為不合格。表2可選的，在上述步驟206中，根據該第一評價結果、該第二評價結果和該第三評價結果，確定目標評價結果時，如果該第一評價結果、該第二評價結果和該第三評價結果均為不合格時，則確定該目標評價結果為不合格；當該第一評價結果為合格，該第二評價結果為優良、準優良、合格和準合格中的一種，且該第三評價結果為優良、準優良、合格和準合格中的一種時，確定該目標評價結果為該第二評價結果和第三評價結果中評價結果對應等級較低的一種，其中，優良、準優良、合格和準合格對應的等級依次降低。即當該第一評價結果為合格，該第二和第三評價結果為優良、準優良、合格和準合格中的一種時，將目標評價結果確定為第二評價結果和第三評價結果中評價結果較差的一種。示例的，假設優良、準優良、合格和準合格對應的等級如表3所示，其中，優良、準優良、合格或準合格對應的等級分別為4級、3級、2級和1級，且等級數值越大，表明等級越高。若第一評價結果為合格，第二評價結果為準優良，第三評價結果為合格，則由於第二和第三評價結果中，合格的等級較低，因此將目標評價結果確定為：合格。表3評價結果等級優良4級準優良3級合格2級準合格1級可選的，在上述步驟207中，當根據目標評價結果，確定是否需要對管道進行重新補口時，可以根據實際情況預先確定評價結果閾值，當目標評價結果對應的等級不高於該評價結果閾值對應的等級時，確定需要對管道進行重新補口。示例的，假設評價結果對應的等級如表3所示，且不合格對應的等級為0級，優良對應的等級為5級，預設的評價結果閾值為：準合格，則從表3可知， 該評價結果閾值對應的等級為1級，由於目標評價結果為：合格，且目標評價結果對應的等級為2級，高於該評價結果閾值對應的等級，因此可以確定該管道補口的質量滿足預設要求，不需要對該管道重新進行補口。綜上所述，本發明實施例提供的管道補口質量評價方法，可以根據檢測探頭接收到的回波信號，以及該回波信號的時間窗等效強度It和頻率窗等效強度If分別確定第一評價結果、第二評價結果和第三評價結果，最後再根據該三個評價結果確定目標評價結果，其中目標評價結果包括至少三種評價結果中的一種。因此，該目標評價結果對管道補口質量的評價更為精準。圖3是本發明實施例提供的一種管道補口質量評價裝置的結構示意圖，如圖3所示，該裝置包括：獲取模塊301，用於獲取檢測探頭接收到的回波信號，該回波信號包括第一回波信號R1和第二回波信號R2，該第一回波信號R1是該檢測探頭髮出的超聲波在熱收縮帶膠層與熱收縮帶防腐層的粘接界面上反射形成的，該第二回波信號R2是該檢測探頭髮出的超聲波在熱收縮帶膠層與管道層的粘接界面上反射形成。對比模塊302，用於將該第一回波信號R1和該第二回波信號R2分別與預設的基準信號進行對比，確定第一評價結果，該第一評價結果包括合格或者不合格。第一確定模塊303，用於確定該回波信號的時間窗等效強度It和頻率窗等效強度If。第二確定模塊304，用於將該時間窗等效強度It分別與預設的第一評價閾值和第二評價閾值進行對比，確定第二評價結果，該第二評價結果包括至少三種評價結果中的一種，該至少三種評價結果包括合格和不合格，其中，該第一評價閾值小於該第二評價閾值第三確定模塊305，用於將該頻率窗等效強度If分別與預設的第三評價閾值和第四評價閾值進行對比，確定第三評價結果，該第三評價結果包括該至少三種評價結果中的一種，其中該第三評價閾值小於該第四評價閾值第四確定模塊306，用於根據該第一評價結果、該第二評價結果和該第三評價結果，確定目標評價結果，該目標評價結果包括該至少三種評價結果中的一種。第五確定模塊307，用於根據該目標評價結果，確定該管道是否需要重新補口。綜上所述，本發明實施例提供的管道補口質量評價裝置，可以根據檢測探頭接收到的回波信號，以及該回波信號的時間窗等效強度It和頻率窗等效強度If分別確定第一評價結果、第二評價結果和第三評價結果，最後再根據該三個評價結果確定目標評價結果，其中目標評價結果包括至少三種評價結果中的一種。因此，該目標評價結果對管道補口質量的評價更為精準。可選的，該至少三種評價結果包括：優良、準優良、合格、準合格和不合格。可選的，該第一確定模塊303，用於：通過時間窗等效強度公式確定該回波信號的時間窗等效強度It，該時間窗等效強度公式為：其中，t表示時間窗的起始位置，Δt表示時間窗的寬度，x(t)表示時間域內的該回波信號；通過頻率窗等效強度公式確定該回波信號的頻率窗等效強度If，該頻率窗等效強度公式為：其中，f該回波信號在頻域內的頻率下限，Δf表示該回波信號在頻域內的頻譜寬度，y(f)表示頻率域內的該回波信號。可選的，該第二確定模塊304，用於：將該時間窗等效強度It分別與預設的第一評價閾值和第二評價閾值進行對比；若該時間窗等效強度It大於該第二評價閾值則確定該第二評價結果為優良；若該時間窗等效強度It等於該第二評價閾值則確定該第二評價結果為準優良；若該時間窗等效強度It大於該第一評價閾值且小於該第二評價閾值則確定該第二評價結果為合格；若該時間窗等效強度It等於該第一評價閾值則確定該第二評價結果為準合格；若該時間窗等效強度It小於該第一評價閾值則確定該第二評價結果為不合格。可選的，該第三確定模塊305，用於：將該頻率窗等效強度If分別與預設的第三評價閾值和第四評價閾值進行對比；若該頻率窗等效強度If大於該第四評價閾值則確定該第三評價結果為優良；若該頻率窗等效強度If等於該第四評價閾值則確定該第三評價結果為準優良；若該頻率窗等效強度If大於該第三評價閾值且小於該第四評價閾值則確定該第三評價結果為合格；若該頻率窗等效強度If等於該第三評價閾值則確定該第三評價結果為準合格；若該頻率窗等效強度If小於該第三評價閾值則確定該第三評價結果為不合格。可選的，該第四確定模塊306，用於：當該第一評價結果、該第二評價結果和該第三評價結果均為不合格時，確 定該目標評價結果為不合格；當該第一評價結果為合格，該第二評價結果為優良、準優良、合格和準合格中的一種，且該第三評價結果為優良、準優良、合格和準合格中的一種時，確定該目標評價結果為該第二評價結果和第三評價結果中評價結果對應等級較低的一種，其中，優良、準優良、合格和準合格對應的等級依次降低。綜上所述，本發明實施例提供的管道補口質量評價裝置，可以根據檢測探頭接收到的回波信號，以及該回波信號的時間窗等效強度It和頻率窗等效強度If分別確定第一評價結果、第二評價結果和第三評價結果，最後再根據該三個評價結果確定目標評價結果，其中目標評價結果包括至少三種評價結果中的一種。因此，該目標評價結果對管道補口質量的評價更為精準。所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3